机器人操作系统ROS Indigo 入门学习(11)——创建一个ROS msg和srv
这篇教程将涉及怎样创建和编译msg和srv文件，以及怎样使用命令行工具rosmsg,rossrv 和roscp.
1.1介绍msg和srv
msg:msg文件是描叙ROS message字段的简单文本文件．它们用来为messsage产生不同程序语言的源代码．
Srv:一个srv文件描叙了一种服务．它由两部分组成：一个请求和一个响应．msg文件储存在一个package的msg目录，而srv文件储存在srv目录．
msg只是每行有字段类型和字段名字的简单文本文件．可以使用的字段类型有：
int8, int16, int32, int64 (plus uint*)
float32, float64
string
time, duration
other msg files
variable-length array[] and fixed-length array[C]
ROS中有一种特殊的类型：Header,header包含一个时间戳和一个ROS中运用很普遍的坐标系信息。在一个msg文件中你会经常看到有Header header: 这是一个使用一个Header，一个原始字符和两个其它msgs的msg的例子， Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
srv文件类似于msg文件，不同之处是它有两个部分：一个请求和一个应答。这两个部分由'—'线分隔．下面是一个例子：
int64 A
int64 B
---
int64 Sum
上面的例子中，A和B是请求，而Sun是响应．
2.使用msg
2.1创建一个msg
让我们在之前的教程创建的package中创建一个新的msg.
$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
上面例子的.msg文件只有一行．当然你也可以通过添加其它元素创建一个更加复杂的文件,每行一个元素，像这样：
string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score
还有一步要做．我们需要确定在msg文件能够转化为C++,Python源代码或
者其它语言：
打开package.xml文件，确认有下面两行并且没有被注释掉．
注意：在编译的时候我们需要”message_generation”,而在运行的时候，我们只需要”message_tuntime”。
在你最喜欢的编辑器中打开CMkeLists.txt（rosed是一个不错的选择）．
增加message_generation依赖到CMakeLists.txt中已经存在的find_package调用中，这样你就可以产生message.你可以仅仅增加message_generation到Components的列表中，看起来大概是这个样子：
# Do not just add this to your CMakeLists.txt, modify the existing text to add message_generation before the closing parenthesis
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
有时候你会发现即使你没有调用有所有依赖的find_package,工程编译也没错。这是因为catkin结合了你的所有工程，所以如果你之前的工程调用过
find_package,那么你的配置会是一样的．但是忘记调用意味着你的工程在独自编译时会轻易的中断．
同样也要确认你输出message运行时的依赖．
catkin_package(
...
CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
...)
找到下面的代码段：
# add_message_files(
# FILES
# Message1.msg
# Message2.msg
# )
通过移除#号解除注释，用你的.msg文件替代Message*.msg文件，大概看起来是这个样子：
add_message_files(
FILES
Num.msg
)
通过手动添加.msg文件，我们可以保证CMake在你添加其他.msg文件后知道什么时候去配置你的工程．
现在我们必须保证generate_messages()函数能被调用．
对于ROS Hydro和之后的版本，需要接触下面三个注释：
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# std_msgs
# )
看起来是这样：
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
现在你已经准备好在你的msg定义中产生源代码．如果你现在就想做，跳过下面的部分直接去Common step for msg and srv.
2.2使用rosmsg
这就是你创建一个msg文件需要做的．现在用rosmsg命令确认一下ROS可以看到这些．
用法：
$rosmsg show [message type]
例子：
$rosmsg show beginner_tutorials/Num
你会看到：
int64 num
在之前的例子中，message类型由两部分组成：
beginner_tutorials—定义message的package；
Num—msg Num的名字；
如果你不记得msg在哪个package里面，你可以列出package的名字：$rosmsg show Num
你会看到：
[beginner_tutorials/Num]:
Int64 num
3.使用srv
3.1创建一个srv
让我们用刚刚创建的package创建一个srv:
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv
我们会从其它package中复制已经存在的srv,不而是手动创建一个srv 定义．
这样的话，从一个package复制文件到另一个package是roscp一个非常有用的工具.
用法：
$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]
现在我们可以从rospy_tutorials package复制一个服务：
$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv
还有一步要做．我们需要保证srv文件转变为了C++,Python和其他语言代码，除非你已经做过了，否则打开package.xml,确认下面这两行语句没有被注释掉．
正如之前说的一样，编译的时候，我们需要”message_generation”,而
在运行的时候，我们需要”message_tuntime”.
除非在之前的步骤中已经做过了，否则在CMakeLists.txt中添加messager_
generatoin依赖：
# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
（除了名字，message_generation可以供msg和srv使用）
正如message中的一样，在services中你同样也需要改变package.xml，所以看看上面添加要求的依赖：
移除#号解除下面的几行的注释：
# add_service_files(
# FILES
# Service1.srv
# Service2.srv
# )
用你的sercvice文件代替service*.srv文件：
add_service_files(
FILES
AddTwoInts.srv
)
现在你已经准备好从你的service定义中产生源文件了．如果你的想现在就做，跳过下面的步骤去Common step for msg and srv.
3.2使用rossrv
这些就是创建一个srv所有需要做的．让我们用rossrv show命令确认ROS
可以看见．：
用法：
$ rossrv show
例子：
$rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts
你会看到：
int64 a
int64 b
---
int64 sum
同rosmsg相似，你会看到service 文件没有指定package的名字：
$ rossrv show AddTwoInts
[beginner_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
4.msg和srv的一般步骤
除非已经在前面的步骤做过，否则请在CMakeLists.txt中改变：
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# # std_msgs # Or other packages containing msgs
# )
解除它的注释并且添加任何包含你的message（这里是std_msgs）使用的.msg 文件的package,这看起来是这个样子：
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
既然你已经生成了一些新的messages我们需要重新生成package．
# In your catkin workspace
$ cd ../..
$ catkin_make
$ cd -
任何msg目录中.msg文件会产生所有支持的语言代码．C++message header
文件会产生在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/中．Python脚本会创建在
~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/distpackages
/beginner_tutorials/msg中，lisp文件
~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorial s/msg/中．
messages形式的完整描叙在Message Description Language中．
5.获取帮助
我们已经明白了许多ROS工具．要了解每一个命令要求的参数很困难．幸好，大部分的ROS工具提供了它们的帮助．
试用：
$ rosmsg -h
你会看到一列的不同的rosmsg的子命令：
Commands:
rosmsg show Show message description
rosmsg users Find files that use message
rosmsg md5 Display message md5sum
rosmsg package List messages in a package
rosmsg packages List packages that contain messages
你也可以得到子命令的帮助：
$ rosmsg show -h
这里显示了rosmsg命令需要的参数：
Usage: rosmsg show [options]
Options:
-h, --help show this help message and exit
-r, --raw show raw message text, including comments 6.回顾
让我们列举一下至今我们已经使用的命令：
rospack = ros + pack(age):提供ROS packages的信息
roscd = ros +cd :改变目录到ROS packages或者stack.
rosls = ros +ls:列出ROS package中的文件．
roscp = ros + cp :从一个package中拷贝文件，或者拷贝到一个
package中．
rosmsg = ros +msg:提供关于ROS message定义的信息．
rossrv = ros +srv :提供关于ROS messages定义的信息
catkin_make:编译一个ROS packages
rosmake = ros + make:编译一个ROS package(如果你不是在
catkin工作空间中)